德國測試飛行中變形機翼 提升安全及效率

德國工程師測試了一種可在飛行中物理改變形狀的飛機機翼,即使在氣流擾動時也能適應變化條件,從而提升飛機效率、安全性和操控性。德國航空航天中心(DLR)作為歐洲最大工程與科學研究機構之一,早前使用無人實驗機 PROTEUS 進行測試,此項目名為 morphAIR。研究人員為 PROTEUS 配備傳統機翼及變形機翼兩套系統,試驗在國家無人機系統實驗測試中心進行。「變形機翼可在飛行中改變形狀,最適應不同飛行條件,」DLR 輕質系統研究所的 Martin Radestock 表示。

創新機翼設計

該項目專注開發可在空中持續調整形狀的機翼,為此研究人員設計全由纖維增強複合材料製成的機翼組。變形機翼配備柔性後緣部分,由 Hyperelastic Trailing Edge Morphing system(HyTEM)驅動,可無縫變形無階梯過渡,並動態回應亂流、氣流及變化條件。Radestock 解釋,HyTEM 以多個小型致動器取代傳統襟翼,分布於機翼全跨度。

「這些致動器可在 10 個點精準調整機翼輪廓,無縫隙產生,」他補充,此連續形狀可減低輪廓阻力,同時針對性影響升力、誘導阻力及飛機操控,對空氣動力學和飛行力學具重大優勢。 此外,系統提升安全,將操控分散至整個機翼,而非獨立部件,整個機翼如單一適應表面。結合 AI 輔助飛行控制系統,可處理複雜機翼運動並持續適應。系統偵測飛行中異常行為並即時更新模型,開發時模擬故障情境,讓其學習在機翼部分損壞時維持穩定飛行。

「不同於傳統系統,此適應方法可最佳協調多個分散致動器,發揮變形結構空氣動力潛力並提升容錯性,」DLR 團隊指出。 團隊亦開發僅用少量感測器重建表面壓力分佈的方法,提供近即時空氣動力狀態影像。系統偵測局部擾動、解讀並調整機翼形狀,感測、決策及物理回應實時整合。試驗證實傳統及變形機翼可於同一平台整合飛行。「試驗主要展示基本適航性及系統整合,為後續測量及研究奠基,」DLR 在新聞稿中表示。

AI 內容聲明:本文由 AI 工具輔助撰寫初稿,經 TechRitual 編輯團隊審閱、修訂及事實查核後發佈。如有任何錯誤或需要更正,歡迎聯絡我們

Henderson
Henderson 是 TechRitual Hong Kong 科技編輯,專注報導智能手機、消費電子產品、SIM 卡及流動通訊市場。自加入 TechRitual 以來,累計撰寫數千篇科技報導及產品評測,內容同步發佈至 SINA 及 Yahoo Tech 等主要平台。部分文章由 AI 工具輔助撰寫,經編輯團隊審閱及事實查核後發佈。